一种高生物相容性磷酰胆碱改性聚氨酯材料及其制备方法

摘要

本发明涉及了一种高生物相容性磷酰胆碱改性聚氨酯材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：(1)双端异氰酸基预聚物的制备：将双端羟基预聚物与过量的二异氰酸酯混合，反应，得双端异氰酸基预聚物；(2)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备：将双氨基的磷酰胆碱化合物溶于溶剂后，滴加到双端异氰酸基预聚物中，对双端异氰酸酯基预聚物进行扩链反应得磷酰胆碱改性聚氨酯材料。该材料所制备的膜具有良好的机械性能，侧链的磷酰胆碱基团中水溶液中可生成亲水的界面，对血液中蛋白质具有很低的吸附量，同时该材料具有可生物降解性。该材料可作为组织工程修复支架材料等长期应用于生物体，后期的降解产物可被生物体吸收。

说明书

技术领域

本发明属于可医用高分子材料领域，具体涉及一种高生物相容性磷酰胆碱改性聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯材料凭借其优异的力学性能,已被作为生物材料广泛地应用于生物医学领域。医用聚氨酯的主要制品有:人工心脏瓣膜、人工肺、骨粘合剂、人工皮肤、烧伤敷料、心脏起博器、绝缘线、缝线、各种夹板、导液管、移植血管、气管、齿科材料、插入材料等。然而,虽然聚氨酯与其它材料相比具有较好的生物相容性,但经长期的临床使用发现,聚氨酯材料导致的血管再狭窄和血栓形成仍然是限制其广泛应用的主要问题。

磷酰胆碱基团作为细胞膜的组成部分，其与血液中各种生物成分的相互作用很小，即磷酰胆碱基团能够维持血液中生物成分的正常构象，使血细胞细胞膜的外表面具有良好的血液相容性。在一定条件下包含磷酸胆碱基团的聚合物可以形成类似生物膜的双分子层，聚合物表面在水介质中展现良好的润滑性,因此在生物体内表现出良好的抵抗蛋白质吸附和其抗组织细胞黏附的能力，从而显著地减少血栓的形成、细胞中毒反应、炎症等免疫反应。因此，将磷酰胆碱基团引入到聚氨酯基体上，可以大幅度提高聚氨酯材料的生物相容性，从而拓宽聚氨酯材料在医学上的应用领域。

现有技术中将含有磷酰胆碱基团的聚合物与聚氨酯材料共混制备了含有磷酰胆碱基团的聚氨酯的改性方法会大大降低聚氨酯材料的机械性能，对聚氨酯膜的表面接枝磷酰胆碱基团的表面改性的方法操作非常复杂，并只适用于部分聚氨酯材料。使用二异氰酸酯扩链制备的主链含有磷酰胆碱基团聚氨酯的胆碱基团被包埋在材料内部，很难富集于材料的表面，产生磷酰胆碱基团的利用率低、材料的生物相容性提高有限、会有有毒的物质降解等问题。由双键封端的聚氨酯嵌段共聚物和甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱单体自由基共聚的改性聚氨酯材料生物降解性能很差，不可被生物体吸收，只能制备水凝胶，大大限制了该材料在医学上的应用。

发明内容

根据以上现有技术的不足，目前亟需一种制备工艺简单、机械性能好、生物相容性高、降解产物无毒可吸收等的磷酰胆碱改性聚氨酯材料。

本发明的目的是提供一种高生物相容性的磷酰胆碱改性的聚氨酯材料的制备方法，制备 的磷酰胆碱改性聚氨酯材料为全合成、无潜在动物源性，同时具有较高的生物相容性和良好机械性能，并且该材料具有生物降解性，降解产物无毒、可被生物体吸收。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种高生物相容性磷酰胆碱改性聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)双端异氰酸基预聚物的制备

将双端羟基聚合物与过量的二异氰酸酯常温混合(如混合不均匀，适当补加无水二甲亚砜)，升温反应，得双端异氰酸基预聚物(两端含有-N＝C＝O官能团的化合物)；

(2)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

用双氨基的磷酰胆碱化合物溶于溶剂后，滴加到双端异氰酸基预聚物中，对双端异氰酸基预聚物进行扩链反应，得到磷酰胆碱改性聚氨酯材料。

优选的双端羟基聚合物的合成为将环状交酯或环状内酯或两者的混合物与引发剂和催化剂混合，所述环状交酯或环状内酯发生真空开环聚合反应，制得双端羟基聚合物。

优选的，所述的引发剂为聚乙二醇，聚乙二醇的用量为总质量的10％～30％，所述真空开环反应的真空度为10～30Pa，聚合温度为120～150℃，聚合时间为12～72h。

优选的，所述的内酯为亚甲基单元数为4～7的内酯，所述的交酯为乙交酯或丙交酯，所述催化剂为有机锡类催化剂或锌类催化剂，催化剂的用量为混合物质量的0.1％～0.5％。

优选的，步骤(1)中的双端羟基聚合物为聚醚酯型二醇，具体为聚酯-聚醚-聚酯型三嵌段聚合物，分子量为800～5000，其中聚醚在三嵌段中的含量为10wt％～30wt％。

优选的，聚酯-聚醚-聚酯型三嵌段聚合物中聚酯链段为含有-COO-基团的链段，优选聚乙交酯、聚L-丙交酯、聚DL-丙交酯，聚ε-己内酯，或其中两者的共聚物，聚醚为链段含有C-O-C的链段，优选聚乙二醇。

优选的，步骤(1)中的二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯，更优选1,6-六亚甲基二异氰酸酯，1,4-四亚甲基二异氰酸酯，1,6-六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-1,6-六亚甲基二异氰酸酯。

优选的，步骤(1)中所述的过量二异氰酸酯的加入量为-NCO:-OH＝1.3～2.0(摩尔比)。

优选的，步骤(1)中反应温度为60～90℃，反应时间为2.5～5.5h。

优选的，步骤(2)所述的双氨基的磷酰胆碱化合物为具体结构为：Lys-PC(如式1所示)或Lys-EG-PC(如式2所示)。

优选的，步骤(2)中双氨基的磷酰胆碱化合物的加入量为：-NH₂的摩尔数＝-NCO的摩尔数—-OH的摩尔数。反应温度为10～20℃，反应时间为1.0～2.0h。

优选的，步骤(2)中所述磷酰胆碱改性聚氨酯的纯化方法为：以二氯甲烷或二氧六环溶解，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重。

优选的，将步骤(2)中得到的磷酰胆碱改性聚氨酯材料溶解于有机溶剂中，配成浓度为3～7％(g/mL)的溶液，经溶剂挥发成膜制备得到聚氨酯膜材料。

优选的，所述的有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、丙酮、二氧六环或其混合溶剂，挥发温度为15-30℃，常压挥发48～96h，经常温真空干燥得到膜材料优选的，聚氨酯材料注入聚四氟乙烯模具挥发成膜。

优选的，所得聚氨酯膜材料膜的厚度为0.18～0.22mm。

优选的，所得磷酰胆碱改性聚氨酯材料可做成生物体所需剂型，包括膜或海绵剂型。

本发明的有益技术效果为：

1.该材料为全合成材料，无生物原性。

2.磷酰胆碱基团位于聚合物的侧链，在生物体中(水性环境)应用时会聚集在材料的表面，极大的提高了材料的生物相容性。

3.聚氨酯的软段具有可生物降解的聚酯链段，因此该材料最后可降解为小分子，避免了二次手术将其取出的问题。

4.聚氨酯的软段中聚酯的降解产物可被人体吸收，聚醚链段可直接被生物体代谢，通是使用的二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯，其降解产物为脂肪族二胺，扩链剂的降解产物也为脂肪族二胺，均可被生物体吸收。

5.该材料同时具有良好的机械性能，可作为组织工程修复支架材料等长期应用于生物体。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明作进一步说明。

实施例1

(1)双端羟基预聚物的制备：

将15g(0.05mol)PEG300于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa) 除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入60g L-丙交酯和0.3g二醋酸二丁基锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至30Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至130℃，反应24小时后得双端羟基预聚物聚L-丙交酯-聚乙二醇-聚L-丙交酯(PLLA-PEG-PLLA，M_n＝1500，PEGwt％＝20％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将15g(0.01mol)(1)中制备的PLLA-PEG-PLLA和2.52g(0.015mol)1,6-六亚甲基二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至80℃，反应3.5h后，降温至20℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加1.345g(0.005mol)Lys-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A1。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在30℃下挥发成膜，常压挥发50h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例2

(1)双端羟基预聚物的制备：

将10.0g(0.05mol)PEG200于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入40gε-己内酯和0.2g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至30Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至140℃，反应24小时后得双端羟基预聚物聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯(PCL-PEG-PCL，M_n＝1000，PEGwt％＝20％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PCL-PEG-PCL和3.39g(0.015mol)L-赖氨酸二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至85℃，反应3h后，降温至22℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加1.345g(0.005mol)Lys-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A2。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在25℃下挥发成膜，常压挥发48h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例3

(1)双端羟基预聚物的制备：

将10.0g(0.05mol)PEG200于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入40gε-己内酯和0.2g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至30Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至130℃，反应36小时后得双端羟基预聚物聚(L-丙交酯-乙交酯)-聚乙二醇-聚(L-丙交酯-乙交酯)(PLGA-PEG-PLGA，M_n＝1000，PEGwt％＝20％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PLGA-PEG-PLGA和3.39g(0.015mol)L-赖氨酸二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至85℃，反应3h后，降温至20℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加1.345g(0.005mol)Lys-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1.5h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A3。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在27℃下挥发成膜，常压挥发55h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例4

(1)双端羟基预聚物的制备：

将10.0g(0.05mol)PEG200于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入20gε-己内酯、20g L-丙交酯和0.2g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至20Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至135℃，反应36小时后得双端羟基预聚物聚(L-丙交酯-ε-己内酯)-聚乙二醇-聚(L-丙交酯-ε-己内酯)(PLCA-PEG-PLCA，M_n＝1000，PEGwt％＝20％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备PLCA-PEG-PLCA和3.39g(0.015mol)L-赖氨酸二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至80℃，反应3.5h后，降温至20℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加1.345g(0.005mol)Lys-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1.5h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降， 抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A4。

(4)膜材料的制备

称量5g聚氨酯材料，溶于100mL二氯甲烷中，使用聚四氟乙烯模具，在20℃下挥发成膜，常压挥发80h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例5

双端羟基预聚物的制备：

将12.5g(0.05mol)PEG250于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入18.75gε-己内酯、18.75g L-丙交酯和0.18g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至20Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至130℃，反应36小时后得双端羟基预聚物聚(L-丙交酯-ε-己内酯)-聚乙二醇-聚(L-丙交酯-ε-己内酯)(PLCA-PEG-PLCA，M_n＝1000，PEGwt％＝25％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PLCA-PEG-PLCA和3.39g(0.015mol)L-赖氨酸二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至80℃，反应3.5h后，降温至18℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加1.345g(0.005mol)Lys-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1.5h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A5。

(4)膜材料的制备

称量4g聚氨酯材料，溶于100mL三氯甲烷中，使用聚四氟乙烯模具，在25℃下挥发成膜，常压挥发60h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例6

(1)双端羟基预聚物的制备：

将10.0g(0.05mol)PEG200于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入50gε-己内酯和0.22g二醋酸二丁基锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至20Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至140℃，反应24小时后得双端羟基预聚物聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯(PCL-PEG-PCL，M_n＝1200，PEGwt％＝16.7％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PCL-PEG-PCL和2.52g(0.018mol)1,4-四亚甲基二异氰酸酯 置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至75℃，反应3h后，降温至18℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加2.70g(0.008mol)Lys-EG-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A6。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在30℃下挥发成膜，常压挥发50h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例7

(1)双端羟基预聚物的制备：

将6.0g(0.05mol)PEG120于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入44gε-己内酯和0.20g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至20Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至145℃，反应20小时后得双端羟基预聚物聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯(PCL-PEG-PCL，M_n＝1000，PEGwt％＝12％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PCL-PEG-PCL和2.52g(0.018mol)1,4-四亚甲基二异氰酸酯置于三口烧瓶中，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至75℃，反应3h后，降温至18℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加2.70g(0.008mol)Lys-EG-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A7。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在30℃下挥发成膜，常压挥发50h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例8

(1)双端羟基预聚物的制备：

将6.0g(0.05mol)PEG120于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入44gε-己内酯和0.20g辛酸亚锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至20Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至145℃，反应20小时后得双端羟基预聚物聚ε-己内酯-聚 乙二醇-聚ε-己内酯(PCL-PEG-PCL，M_n＝1000，PEGwt％＝12％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将10g(0.01mol)(1)中制备的PCL-PEG-PCL和7.67g(0.018mol)1,6-六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI-BDO-HDI)置于三口烧瓶中，加少量无水二甲亚砜溶解，干燥氮气保护，机械搅拌，升温至85℃，反应4h后，降温至22℃，得到双端异氰酸基预聚物。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加2.70g(0.008mol)Lys-EG-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A8。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL丙酮中，使用聚四氟乙烯模具，在30℃下挥发成膜，常压挥发50h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

实施例9

(1)双端羟基预聚物的制备：

将12.5g(0.05mol)PEG250于真空反应瓶中，磁子搅拌，在反应温度为100℃，真空(30Pa)除水4h后，冷却至室温，往真空反应瓶中通入氮气平衡。然后在真空反应瓶中加入87.5gε-己内酯和0.35g二醋酸二丁基锡。再将真空反应瓶抽真空，后通干燥氮气平衡，反复三次。最后抽真空至18Pa，封闭真空反应瓶，油浴加热至145℃，反应20小时后得双端羟基预聚物聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯(PCL-PEG-PCL，M_n＝2000，PEGwt％＝12.5％)。

(2)双端异氰酸基预聚物的制备

将20g(0.01mol)(1)中制备的PCL-PEG-PCL和7.67g(0.018mol)1,6-六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI-BDO-HDI)置于三口烧瓶中，加少量无水二甲亚砜溶解,干燥氮气保护，机械搅拌，升温至85℃，反应4h后，降温至22℃。

(3)磷酰胆碱改性聚氨酯的制备

滴加2.70g(0.008mol)Lys-EG-PC的二氯甲烷溶液(1g/6mL)，搅拌，当体系粘度变大无法正常搅拌时，适量补加二氯甲烷，搅拌1h后，加入二氯甲烷至浓度约15wt％，冰乙醚沉降，抽滤，常温真空干燥至恒重，得磷酰胆碱改性聚氨酯A9。

(4)膜材料的制备

称量6g聚氨酯材料，溶于100mL二氧六环中，使用聚四氟乙烯模具，在30℃下挥发成膜，常压挥发50h，将膜从模具上取下，常温真空干燥至恒重，得聚氨酯膜材料。

分析方法

以下分析方法用于所有的实施例，除非另外说明。

分子量：使用美国Water公司的Alpha型凝胶色谱仪(GPC)测定聚氨酯的分子量和分子量分布，溶剂为四氢呋喃，标样为单分散聚苯乙烯。

机械性能：使用广东东莞恒宇仪器有限公司的HY939C型电脑式单柱拉力试验机测定膜的拉伸强度和断裂伸长率。试验开始前,先将样品在生理盐水中浸泡3min,然后制成哑铃型模型,按照国标GB13022-91规定的方法进行测定。

降解性能：将膜材料浸泡在37℃生理盐水中，6个小时后认为吸水饱和，擦干表面水分，用电子天平称量质量，以此数据作为初始质量。以一天为周期测试膜材料的质量，当膜材料破碎无法称量时，认为降解完成，定为降解时间。

水接触角测定：水接触角测试在薄膜与空气接触一面进行,蒸馏水(液滴体积:2μL),温度:250℃,测定水滴接触表面在大约1min时的接触角数值,取5个点作平均值。

蛋白质吸附量:将1cm×1cm的聚合物膜浸泡于pH＝7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中充分溶胀平衡,取出后将其置于浓度为0.6g/L的牛血清蛋白溶液(BSA)中,在37℃的恒温水浴中浸泡2h。结束后取出聚合物膜，用PBS缓冲溶液充分淋洗3次。然后用1％(w/w)的SDS溶液(PBS溶液)超声清洗20min，精确移取相同体积清洗液于具塞试管中，再加入Micro-BcA^TM蛋白质检测试剂盒工作液(PierceInc.,Rockford,23235)，充分混合，密封，60℃水浴恒温lh。最后自然冷却到室温，使用紫外-可见光分光光度计于562nm波长处测定吸光度,根据标准曲线计算得吸附量,取3个样的平均值。

实施例1-9中磷酰胆碱改性聚氨酯膜材料的性能如表1所示。

实施例1-9中聚氨酯膜材料的生物学评价测试如表2所示。

表1磷酰胆碱改性聚氨酯膜的机械系能、表面亲水性和蛋白质吸附量

由表1可知，本专利所提供的方法制备的磷酰胆碱改性聚氨酯具有较高的分子量(M_n均大于1.3×10⁵)，其相应的膜材料具有很高的断裂强度和断裂伸长率，断裂强度大于14MPa、断裂伸长率大于950％，满足生物体组织工程修复支架材料的需求。随着硬段(含氨基甲酸酯或尿基的链段)含量的增加，断裂强度增加；随着软段中PEG含量的增加，断裂伸长率增加。膜材料的降解时间均大于五周，最长为九周，考到的所制备的膜较薄，比表面积较大，如果剂型制备成组织工程修复支架材料所需要的形状，其降解时间会大大增加。膜的降解时间与材料中PEG含量和磷酰胆碱的含量有关，随着PEG含量的增加、磷酰胆碱含量的增加而缩短。并且，原料中聚酯-聚醚-聚酯的结晶性越高，降解越慢，即聚酯链段为均聚物时，结晶度高，降解慢；聚酯链段为无轨共聚物，结晶度低，降解快。其水接触角和蛋白质吸附量的规律相一致：接触角越小，表面越亲水，蛋白质吸附量越小。随着磷酰胆碱基团含量的增加，在水中侧链的磷酰胆碱基团由于亲水性相互聚体，形成亲水的界面，同时由于磷酰胆碱基团高的生物相容性，其对蛋白质的吸附量也降低。本专利实施例中的样品的接触角小于42，蛋白质的吸附量小于3μg/cm²,甚至小于1.5μg/cm²，表明该材料展现出极佳的生物相容性，可长期使用于生物体。

表2磷酰胆碱改性聚氨酯膜材料(样品A1-A9)的生物学测试

细菌测试无菌参照GB/T14233.2-2005细胞毒性<I级参照GB/T14233.2-2005皮内刺激性无皮内刺激参照GB/T14233.10-2005致敏性无致敏性参照GB/T14233.10-2005急性全身毒性无明显差异参照GB/T14233.11-2011

由表2可知，本发明实施例1-9所制备的膜材料的生物学性能检测结果表明各个实施例均能获得无毒、无刺激、生物相容性好且满足临床使用要求的材料。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。